創(chuàng)客教育背景下3D教學(xué)在初中信息技術(shù)課程中的實(shí)施

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展以及數(shù)字化校園環(huán)境建設(shè)的硬性要求，對(duì)信息技術(shù)教學(xué)提出了更高的要求。結(jié)合過(guò)往教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一套基于創(chuàng)客背景下以3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)為核心的校本課程，從而運(yùn)用科學(xué)、系統(tǒng)的教學(xué)方式，以最適合的方式將信息技術(shù)課程的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，滿(mǎn)足了不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生的實(shí)際需求，有效提高了教學(xué)效果，本文對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：初中信息技術(shù)；創(chuàng)客教育；三維設(shè)計(jì)；3D One；校本課程

在社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步的共同作用下，信息技術(shù)教育的全面普及勢(shì)在必行，從中小學(xué)開(kāi)始已經(jīng)開(kāi)設(shè)了專(zhuān)門(mén)的信息技術(shù)課程，它涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、美術(shù)、工程等眾多學(xué)科內(nèi)容，以符合學(xué)生年齡特點(diǎn)與接受能力為前提構(gòu)建教學(xué)大綱，旨在從小培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用能力，尤其是三維設(shè)計(jì)能力的提升。在初中階段，考慮到學(xué)生對(duì)信息技術(shù)差異化的學(xué)習(xí)能力，運(yùn)用校本課程的方式并融合創(chuàng)客教育，在借助3D One這一專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)軟件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的三維設(shè)計(jì)教學(xué)，圓滿(mǎn)地完成了教學(xué)目標(biāo)，下面對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)論述：

一、 創(chuàng)客教育背景和創(chuàng)客式教學(xué)淺析

伴隨著諸多新興技術(shù)和開(kāi)源硬件的推陳出新，創(chuàng)客教育早已被多所學(xué)校引入，無(wú)論是側(cè)重于技術(shù)的使用還是基礎(chǔ)知識(shí)與教學(xué)設(shè)計(jì)的融合，創(chuàng)客式教學(xué)都體現(xiàn)出了巨大的價(jià)值，對(duì)初中信息技術(shù)課程的開(kāi)展起到良好的促進(jìn)作用。

（一） 創(chuàng)客教育

“創(chuàng)客教育”起源于美國(guó)最近幾年內(nèi)興起的一種創(chuàng)造性活動(dòng)，該活動(dòng)鼓勵(lì)人們充分使用日常生活中的各種材料、計(jì)算機(jī)設(shè)備、程序以及其他技術(shù)性資源，通過(guò)自主動(dòng)手或與他人合作的方式來(lái)創(chuàng)造出獨(dú)特的產(chǎn)品。創(chuàng)客教育受此啟發(fā)，針對(duì)學(xué)生群體開(kāi)展教育，鼓勵(lì)其利用包括開(kāi)源硬件、計(jì)算機(jī)、3D打印機(jī)、小型車(chē)床等在內(nèi)的數(shù)字化工具來(lái)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題和解決問(wèn)題，并且養(yǎng)成獨(dú)立的創(chuàng)造性思維。

（二） 創(chuàng)客式教學(xué)

以創(chuàng)造和生產(chǎn)為核心的創(chuàng)客教育不能局限于數(shù)字化工具的使用，而應(yīng)以解決具體問(wèn)題為目標(biāo)導(dǎo)向，綜合運(yùn)用多種工具來(lái)創(chuàng)造產(chǎn)品或改造產(chǎn)品，基于這種理念的教學(xué)就稱(chēng)之為“創(chuàng)客式教學(xué)”。

二、 初中信息技術(shù)課程的開(kāi)展與校本課程的運(yùn)用

隨著創(chuàng)客思維在信息技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用，通過(guò)這幾年的教學(xué)反饋，發(fā)現(xiàn)采用校本課程是一種行之有效的教學(xué)方法，對(duì)初中學(xué)生在信息技術(shù)課堂上提高創(chuàng)新能力具有很大的幫助。

（一） 校本課程淺析

一般來(lái)說(shuō)，校本課程是指包括國(guó)家課程、地方課程以及學(xué)校自己開(kāi)發(fā)的課程在內(nèi)的全部課程，而從精細(xì)化的角度來(lái)說(shuō)，校本課程專(zhuān)指由學(xué)校自主開(kāi)發(fā)的、適合本校教學(xué)實(shí)際情況的課程。

（二） 運(yùn)用校本課程的意義

首先，教育的終極目標(biāo)不是傳授內(nèi)容，而是培養(yǎng)方法，校本課程的運(yùn)用有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的獲取、傳輸、處理和應(yīng)用的能力。

其次，當(dāng)前教育教學(xué)的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到合作學(xué)習(xí)上來(lái)，這就需要教師在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)對(duì)每一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力、合作能力以及集體榮譽(yù)感。

最后，運(yùn)用校本課程可以有效促進(jìn)師生之間的交流信任和共同進(jìn)步。

三、 數(shù)字化校園環(huán)境下三維設(shè)計(jì)校本課程的全方位解析

（一） 三維設(shè)計(jì)校本課程的開(kāi)發(fā)背景

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展到現(xiàn)在的階段，早已從當(dāng)初的單人單干轉(zhuǎn)變成眾人創(chuàng)業(yè)，也就是集合全民的智力與潛能來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)和創(chuàng)新。以三維設(shè)計(jì)打印制造為例，這種立體化且顛覆性的技術(shù)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的促進(jìn)作用。而想要持續(xù)不斷地產(chǎn)出專(zhuān)業(yè)性人才，就需要從教育入手進(jìn)行改革，以信息技術(shù)課程為窗口為學(xué)生打開(kāi)新世界的大門(mén)，從初中開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力與創(chuàng)造力，為三維創(chuàng)作理念打好基礎(chǔ)。

（二） 課程研究的預(yù)期目標(biāo)

數(shù)字化校園環(huán)境下三維設(shè)計(jì)校本課程的開(kāi)發(fā)和研究應(yīng)以引導(dǎo)新技術(shù)的發(fā)展潮流為宗旨，通過(guò)信息技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生的三維設(shè)計(jì)能力，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化與高質(zhì)量的教學(xué)；不斷豐富校本課程的資源；培養(yǎng)學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性思維，同時(shí)兼顧初中學(xué)生的興趣愛(ài)好和身心特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展教學(xué)。

（三） 課程的具體內(nèi)容和實(shí)際意義

三維設(shè)計(jì)作為初中信息技術(shù)校本課程的重要內(nèi)容，既符合當(dāng)前信息技術(shù)的流行趨勢(shì)，又與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，因此很容易引起學(xué)生的關(guān)注，相應(yīng)地也能有效提升學(xué)生的創(chuàng)造力并促進(jìn)其身心發(fā)展。

從課程內(nèi)容的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)突出以下幾種特性：第一，實(shí)用性。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和動(dòng)手操作能力具有很大的實(shí)用價(jià)值；第二，課程融合?？梢耘c其他科目形成互補(bǔ)與融合，比如數(shù)學(xué)中的交、并、補(bǔ)集概念在三維設(shè)計(jì)中被廣泛運(yùn)用；第三，計(jì)算思維。三維設(shè)計(jì)校本課程在解決問(wèn)題的過(guò)程中與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域聯(lián)系緊密，因此需要具備一定的計(jì)算思維，使學(xué)生養(yǎng)成以計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的思維和方式來(lái)看待抽象問(wèn)題，通過(guò)合理建模、數(shù)據(jù)組織、判斷分析、算法設(shè)計(jì)等一系列過(guò)程化繁為簡(jiǎn)，準(zhǔn)確快速地解決相關(guān)問(wèn)題。

從實(shí)際意義的角度來(lái)說(shuō)，三維設(shè)計(jì)校本課程對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展具有不可替代的作用：首先，它極大地豐富了學(xué)生的想象力。生活中的物體多為幾何體，從三維設(shè)計(jì)的角度對(duì)其觀察研究有助于養(yǎng)成科學(xué)的分析方法，在教師的實(shí)際案例引導(dǎo)下不斷培養(yǎng)和增強(qiáng)想象力；其次，它科學(xué)地發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造力。學(xué)生使用專(zhuān)業(yè)的軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的建模，通過(guò)縮放、切割、透視等操作觀察物體的變化，逐漸培養(yǎng)動(dòng)手操作能力，從而發(fā)展出創(chuàng)造力；再者，它有效地培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。三維設(shè)計(jì)校本課程的交流和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以增強(qiáng)其使用信息技術(shù)的自信心，同時(shí)又提高了審美情趣，最終在充分理解信息技術(shù)的實(shí)際價(jià)值之后，產(chǎn)生出良好的社會(huì)責(zé)任感，以積極的態(tài)度為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

四、 3D One創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)際運(yùn)用與案例研究

（一） 3D One軟件簡(jiǎn)介

3D One軟件是信息技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的一款專(zhuān)業(yè)軟件，其操作簡(jiǎn)單、界面簡(jiǎn)潔、功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)極其符合初中學(xué)生的接受能力，使用3D One軟件開(kāi)展素質(zhì)教育可以在短暫的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握常用的草圖繪制與實(shí)體造型，其豐富的案例庫(kù)有助于學(xué)生拓展練習(xí)和發(fā)散思維，同時(shí)與3D打印軟件的直接連接也有助于后續(xù)的高階教學(xué)。

（二） 3D One創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)面臨的問(wèn)題

以3D One軟件和3D打印技術(shù)為載體的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)建模能力、抽象思維能力、分析能力和動(dòng)手操作能力有一定的要求，因此在剛開(kāi)始的階段，對(duì)于大部分只經(jīng)歷過(guò)手工制作與創(chuàng)意繪畫(huà)訓(xùn)練的初中學(xué)生而言，在感到新奇之余可能會(huì)遭遇困難。首先，由于學(xué)生之前接觸計(jì)算機(jī)的經(jīng)歷參差不齊，因此在開(kāi)展3D創(chuàng)意教學(xué)時(shí)增大了備課的難度以及教學(xué)的復(fù)雜程度；其次，初中階段的教學(xué)仍以教師講述為主，容易使學(xué)生陷入“聽(tīng)得懂但不會(huì)做”的狀態(tài)，這對(duì)于以實(shí)踐操作為核心的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)極為不利；再者，初中學(xué)生在創(chuàng)新思維能力方面有所欠缺，而教師在有限的演示時(shí)間內(nèi)無(wú)法照顧到每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因此必然會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)效果差異化現(xiàn)象。

（三） 3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)際運(yùn)用

針對(duì)以上問(wèn)題，把3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)與創(chuàng)客教育進(jìn)行融合，有意識(shí)地弱化教師的講述，轉(zhuǎn)為以學(xué)生的自主探究和動(dòng)手實(shí)踐為主，每節(jié)課程只講授一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在觀看教師的示范后進(jìn)行實(shí)操演練，遇到問(wèn)題后再向教師請(qǐng)教，由簡(jiǎn)到繁地逐步掌握信息技術(shù)課程教學(xué)安排。運(yùn)用這種教學(xué)方式開(kāi)展3D教學(xué)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，符合初中學(xué)生的心理特點(diǎn)與學(xué)習(xí)狀態(tài)。第二，符合教學(xué)內(nèi)容的需要。第三，有利于實(shí)施分層教學(xué)并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感。

（四） 3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)的案例研究

以《簡(jiǎn)易筆筒，小試身手》教學(xué)為例，教學(xué)目標(biāo)為：讓學(xué)生運(yùn)用3D One軟件完成對(duì)實(shí)體模型的抽殼、創(chuàng)建、修改、著色等一系列操作，培養(yǎng)其三維設(shè)計(jì)意識(shí)與藝術(shù)審美觀；教學(xué)內(nèi)容為：合理設(shè)置教學(xué)情境以完成課程導(dǎo)入，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣后通過(guò)教師演示或視頻播放等手段，讓學(xué)生了解筆筒的基本繪制步驟，重點(diǎn)掌握抽殼、陣列、圓角等操作，使學(xué)生有能力獨(dú)自還原整個(gè)三維設(shè)計(jì)流程，培養(yǎng)其三維抽象能力。在此基礎(chǔ)之上，提出對(duì)筆筒的改進(jìn)建議，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)發(fā)散思維來(lái)對(duì)筆筒的造型和功能進(jìn)行深度思考，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐來(lái)將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，從而培養(yǎng)其創(chuàng)造力。教學(xué)反饋顯示：基于創(chuàng)客教育背景下的3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)能夠完成課程內(nèi)容的要求，使學(xué)生在掌握軟件操作的基礎(chǔ)上得到了思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，提升了三維設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)課程教學(xué)的基本目標(biāo)。

五、 總結(jié)

信息技術(shù)課程教學(xué)隨著社會(huì)的發(fā)展愈發(fā)顯得重要，考慮到初中學(xué)生的實(shí)際情況，運(yùn)用校本課程并與創(chuàng)客教育相結(jié)合而開(kāi)展的3D教學(xué)有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生三維設(shè)計(jì)水平的培養(yǎng)，在圓滿(mǎn)完成教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)鍛煉了學(xué)生的抽象思維能力、動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)造能力，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

李彩燕，新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市，新疆烏魯木齊市第十二中學(xué)。